[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftdüse, umfassend wenigstens eine Gelenkverbindung.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind herkömmliche Luftdüsen zur Belüftung des Fahrzeuginnenraumes
bekannt, bei welchen die häufig als Lamellen ausgebildeten Luftleitelemente horizontal
oder vertikal verstellbar ausgebildet sind, um dem Belüftungsstrom in den Fahrzeuginnenraum
kontrolliert zu steuern. Soll hingegen der Luftstrom gänzlich unterbrochen werden,
so bedarf es der Betätigung eines weiteren Schaltelements, meist in Form eines Stellrades.
Folglich wird für bekannte Luftdüsen eine Vielzahl an unterschiedlichen Bauteilen
benötigt, welche alle aufeinander abzustimmen sind. Daher ist der Herstellungsaufwand
relativ aufwändig und kostenintensiv.
[0003] Darüber hinaus bedingt die Vielzahl an Bauteilen, dass sich diese im Laufe des Lebenszyklus
derartiger Luftdüsen verziehen oder abnutzen. Folglich ist das Zusammenspiel insbesondere
nach längerem Gebrauch nicht mehr zu gewährleisten. Als Folgen tauchen Vibrations-
oder Klappergeräusche auf. Zusätzlich besteht die Gefahr, dass sich die Luftleitelemente
aufgrund der Fahrtvibrationen eigenmächtig, also ungewollt, verstellen, da die Bauteile
nicht mehr homogen ineinander greifen. Somit wird die kontrollierte Luftstromführung
deutlich erschwert.
[0004] WO 00/63037 A1 offenbart eine Belüftungseinrichtung für ein Fahrzeug mit einem rohrförmigen Luftkanal,
in dem ein Belüftungskörper an einem zentralen Abschnitt einer ersten Scheibe verschwenkbar
gelagert ist. Die Scheibe weist Öffnungen auf und ist verdrehbar gelagert, so dass
die Öffnungen mit weiteren Öffnungen einer zweiten parallel verlaufenden Scheibe zur
Bereitstellung eines Luftstroms fluchten können. Der zentrale Abschnitt erstreckt
sich von der ersten Scheibe und weist an seinem abstehenden Ende einen Verbindungsabschnitt
für den Belüftungskörper auf. Der Verbindungsabschnitt weist eine polygonale Öffnung
auf, in welcher ein Bedienelement mit einem korrespondierenden Abschnitt zum Verdrehen
der ersten Scheibe aufgenommen ist. Der zentrale Abschnitt ist hohl ausgebildet und
ist auf einen Lagerzapfen der zweiten Scheiben aufgesteckt und über eine Rast im Verbindungsabschnitt
mit der ersten Scheiben verbunden.
[0005] GB 1 310 493 A offenbart ebenfalls eine Belüftungseinrichtung mit einem rohrförmigen Luftkanal,
wobei ein sternförmiges Belüftungselement über eine Stange sowie ein erstes Kugelgelenk
und ein zweites Kugelgelenk mit einer Schließklappe gekoppelt ist. Das Belüftungselement
ist verdrehbar gelagert, wobei eine Rotation des Belüftungselements ein Verschwenken
der Schließklappe bewirkt.
[0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Luftdüse bereitzustellen,
bei welcher die Klapperfreiheit und Bewegungskraft ohne weitreichende Abstimmung der
einzelnen Bauteilkomponenten einstellbar ist. Ferner ist es auch Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Luftdüse mit verminderter Bauteilanzahl sowie mit nachträglich einstellbaren
Bedienkräften bereitzustellen.
[0007] Diese Aufgabe löst die erfindungsgemäße Luftdüse nach Anspruch 1. Hierzu erweist
sich die beschriebene Luftdüse insbesondere als vorteilhaft, da sie eine überschaubare
Teileanzahl aufweist, eine einfache Bedienung zur Einstellung des austretenden Luftstromes,
eine Reduzierung der Abstimmschleifen beim Industrialisieren der Werkzeuge und ein
schnelles Reagieren bzw. Abändern der Bedienkräfte in Abhängigkeit des Kundenwunsches
ermöglicht.
[0008] Die vorliegende Erfindung umfasst eine Luftdüse, welche wenigstens ein Luftdüsengehäuse,
welches zur zumindest teilweisen Aufnahme eines Gelenkpfannenabschnitts ausgebildet
ist, wobei das Luftdüsengehäuse wenigstens einen hülsenartigen Abschnitt zur zumindest
teilweisen Aufnahme des Gelenkpfannenabschnitts umfasst, weiterhin wenigstens ein
Aufsatzelements zur Richtungsleitung eines austretenden Luftstromes, welches wenigstens
einen Gelenkkopf umfasst, weiterhin einen Gelenkpfannenabschnitt, welcher an einem
ersten freien Ende wenigstens eine Gelenkpfanne zur zumindest teilweisen Aufnahme
des Gelenkkopfes, sowie einen daran anschließenden Verlängerungsabschnitt umfasst,
wobei der Verlängerungsabschnitt derart ausgebildet ist, dass er zumindest teilweise
in dem hülsenartigen Abschnitt des Luftdüsengehäuses anordenbar ist und Gelenkkopf
und Gelenkpfanne als Gelenkverbindung ausgebildet sind.
[0009] Ferner umfasst die Luftdüse ein Befestigungselement zur Fixierung des Gelenkpfannenabschnitt
in dem hülsenartigen Abschnitt, wobei der Verlängerungsabschnitt an seinem der Gelenkpfanne
gegenüberliegenden freien Ende wenigstens eine Materialverjüngung aufweist. Im Bereich
des freien Endes der Materialverjüngung ist wenigstens ein Vorsprung angeordnet, wobei
das Befestigungselement auf die Materialverjüngung und auf den wenigstens einen Vorsprung
aufsteckbar ist.
[0010] Der Kern der Erfindung liegt in der Konzeption und der Einfachheit der erfindungsgemäßen
Luftdüse. Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Luftdüse insbesondere zum Leiten von
Luftströmen für Heizungs-, Klima- oder Belüftungsanlagen in Kraftfahrzeugen ausgebildet
und hierzu zu verwenden.
[0011] Die Luftdüse umfasst vorteilhaft wenigstens ein Luftdüsengehäuse und/oder eine Aufnahme,
welche in einem Luftdüsengehäuse anordenbar ist, welche(s) weiterhin vorteilhaft zur
zumindest teilweisen Aufnahme des ersten Gelenkelements, welches vorteilhaft als Gelenkpfanne
und/oder Gelenkpfannenabschnitt ausgebildet ist, ausgebildet ist.
[0012] Das Luftdüsengehäuse bildet einen ersten Grundbestandteil der hier beschriebenen
Luftdüse. Es stellt die Verbindung zwischen Luftdüse und Kraftfahrzeug dar und ist
beispielsweise mit einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges verbindbar ausgebildet.
Der den Fahrzeuginnenraum belüftende Luftstrom tritt von der Rückseite des Luftdüsengehäuses
in dieses ein. Unter Rückseite ist hierbei vorteilhaft die verbaute Seite zu verstehen,
mit welcher die Luftdüse beispielsweise an Heizungs-, Klima- oder Belüftungsanlagen
eines Kraftfahrzeuges angeschlossen ist. Es ist durchaus üblich, dass die seitlichen
Bereiche des Luftdüsengehäuses beispielsweise aus dem Armaturenbrett hervorstehend
angeordnet sind.
[0013] Das Luftdüsengehäuse und/oder die Aufnahme zur Fixierung am Gehäuse umfasst weiterhin
einen hülsenartigen Abschnitt, welcher weiterhin vorteilhaft mittig zentriert angeordnet
ist. Der hülsenartige Abschnitt ist zumindest teilweise hohl ausgebildet und dient
zur zumindest teilweisen Aufnahme des Gelenkpfannenabschnitts.
[0014] Bei der erfindungsgemäßen Luftdüse ist der Gelenkpfannenabschnitt zumindest teilweise
in den hülsenartigen Abschnitt des Luftdüsengehäuses einführbar und/oder arretierbar
ausgebildet. Der hülsenartige Abschnitt ist als Kopplungselement zwischen Luftdüsengehäuse
und Gelenkpfannenabschnitt ausgebildet. Im einfachsten Fall ist der hülsenartige Abschnitt
einteilig mit dem Luftdüsengehäuse ausgebildet, beispielsweise in einem Spritzgußverfahren
hergestellt oder aber auch mit dem Luftdüsengehäuse verklebt oder dgl.
[0015] Weiterhin ist es denkbar, dass der hülsenartige Abschnitt lösbar an der Luftdüse
angeordnet ist, beispielsweise aufsteckbar. So kann beispielsweise der hülsenartige
Abschnitt als separates Bauteil vorgesehen sein, beispielsweise als Einsatzelement.
[0016] Der Gelenkpfannenabschnitt umfasst an einem ersten freien Ende wenigstens eine Gelenkpfanne
zur zumindest teilweisen Aufnahme des Gelenkkopfes des Aufsatzelementes. Weiterhin
schließt sich an die Gelenkpfanne ein Verlängerungsabschnitt an, so dass der Gelenkpfannenabschnitt
vorteilhaft einteilig ausgebildet ist.
[0017] Der Verlängerungsabschnitt ist in seiner Geometrie derart ausgebildet, dass er zumindest
teilweise in den hülsenartigen Abschnitt des Luftdüsengehäuses bzw. der Aufnahme anordenbar
ist. Vorteilhaft ist er in seinem äußeren Durchmesser variabel ausgebildet. Vorteilhaft
ist er derart ausgebildet, dass er in den als zumindest teilweisen Hohlkörper ausgebildeten
hülsenartigen Abschnitt größtenteils, vorteilhafter vollständig, einführbar ist. Folglich
ist der Außendurchmesser des Verlängerungsabschnittes vorteilhaft kleiner zu dem Innendurchmesser
des hülsenartigen Abschnitts ausgebildet.
[0018] Allerdings ist dies ebenfalls nicht begrenzend zu verstehen, da es auch denkbar ist,
den Außendurchmesser des Verlängerungsabschnittes größer als den Innendurchmesser
des hülsenartigen Abschnitts auszubilden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn
der Verlängerungsabschnitt aus einem elastischen und/oder deformierbarem Material
ausgebildet ist, beispielsweise aus einem Elastomer wie Gummi oder Kautschuk. Dann
wird der Verlängerungsabschnitt bei Einführung in den hülsenartigen Abschnitt mit
einer Druckkraft beaufschlagt, welche zu dessen Deformation führt. Ist der Verlängerungsabschnitt
allerdings in der vorbestimmten Tiefe innerhalb des hülsenartigen Abschnitts angeordnet,
so kann das elastische Material entsprechend wieder expandieren und bildet folglich
eine Fixierung und Halterung aus.
[0019] Ferner umfasst die hier beschriebene Luftdüse wenigstens ein Aufsatzelement, welches
weiterhin wenigstens ein Luftleitelement umfassen kann. Es ist beispielsweise denkbar,
dass das Aufsatzelement mehrere Luftleitelemente, welche im einfachsten Fall als Lamellen
ausgebildet sind, aufweist. Es hat sich bei der vorliegenden Luftdüse als vorteilhaft
erwiesen, dass die Luftleitelemente strahlenförmig auseinanderlaufend ausgebildet
sind. Das Aufsatzelement dient zur Richtungsleitung des austretenden Luftstromes,
beispielsweise in einen Fahrzeuginnenraum. Erfindungsgemäß umfasst das Aufsatzelement
weiterhin, an der dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite, wenigstens ein Gelenkelement,
beispielsweise einen Gelenkkopf. Vorteilhaft ist der Gelenkkopf zentriert und/oder
mittig an dem Aufsatzelement angeordnet.
[0020] Zur Ausbildung der Gelenkverbindung zwischen Aufsatzelement und Luftdüsengehäuse
sowie zur Anordnung von Aufsatzelement und Luftdüsengehäuse stehen die beiden Gelenkelemente
- Gelenkkopf und Gelenkpfanne und/oder Gelenkkopf und Gelenkpfannenabschnitt - miteinander
in Wirkverbindung, so dass eine Kopplung zwischen Aufsatzelement und Luftdüsengehäuse
ausgebildet ist. Vorteilhaft ist hierzu der Gelenkkopf zumindest teilweise innerhalb
der Gelenkpfanne angeordnet und/oder innerhalb der Gelenkpfanne rotierbar angeordnet.
[0021] Es hat sich hierbei als vorteilhaft erwiesen, beide Gelenkelemente jeweils zentrisch
und/oder deckungsgleich innerhalb des Luftdüsengehäuses und des Aufsatzelementes anzuordnen,
so dass im zusammengeführten Zustand von Luftdüsengehäuse und Aufsatzelement eine
funktionsfähige Luftdüse zur Leitung eine Luftstromes in den Fahrzeuginnenraum bedingt
wird und zugleich die beiden Gelenkelemente in Wirkverbindung stehen und zumindest
teilweise ineinandergreifen. Dies wird durch die zueinander komplementäre Geometrie
von Gelenkkopf und Gelenkpfanne sichergestellt.
[0022] Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Gelenkverbindung als Kugelgelenk
auszubilden, welches von einer Gelenkpfanne (erstes Kugelgelenk) einerseits und von
einem Gelenkkopf (zweites Kugelgelenk) andererseits ausgebildet wird. Selbstverständlich
ist dies nicht begrenzend zu verstehen, so dass auch andere Gelenkverbindungen, wie
beispielsweise Kreuzgelenk oder Drehgelenk, unter dem Begriff Gelenkverbindung zu
verstehen sind.
[0023] Vorteilhaft stehen erstes Gelenkelement und zweites Gelenkelement in Wirkverbindung.
Zur Ausbildung der Gelenkverbindung ist vorteilhaft der Gelenkkopf zumindest teilweise
innerhalb der Gelenkpfanne angeordnet und wird vorteilhaft von dieser gehalten. Je
nachdem, wie fest und/oder stark der Gelenkkopf von der Gelenkpfanne gehalten wird,
resultiert eine entsprechende Haftreibung, über welche die Betätigungskraft des Aufsatzelementes
einstellbar ist. Ist die Gelenkverbindung als Kugelgelenk ausgebildet, handelt es
sich um ein dreiachsiges Gelenk mit dem höchsten Freiheitsgrad.
[0024] Wie oben bereits kurz beschrieben, erfolgt die Wirkverbindung des Kugelgelenks durch
die Interaktion von Gelenkkopf und Gelenkpfanne, wobei der Gelenkkopf zumindest teilweise
innerhalb der Gelenkpfanne angeordnet ist und von dieser zumindest teilweise umgriffen
wird. Insbesondere erfolgt das Umgreifen derart, dass der Gelenkkopf in dem gewünschten
Bewegungsspielraum auch innerhalb der Gelenkpfanne von dieser gehalten wird und ein
unerwünschtes Herausgleiten unterbunden ist.
[0025] Darüber hinaus stellt die Kugelgelenkverbindung die Möglichkeit dar, das Aufsatzelement,
welches über die Gelenkverbindung zumindest teilweise innerhalb des Luftdüsengehäuses
angeordnet ist, beliebig zu verstellen, ohne dass ein unerwünschter seitlicher Austritt
des zu führenden Luftstroms bedingt wird.
[0026] Je nach geometrischer Ausführung des Luftdüsengehäuses kann das zumindest teilweise
innerhalb der Gelenkpfanne angeordnete Aufsatzelement um den Kugelkopf verdreht werden.
Es wirkt lediglich die Außenwandung des Luftdüsengehäuses als begrenzender Bewegungsfaktor.
[0027] Es hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen, den Gelenkkopf zumindest teilweise kugelförmig
auszubilden Durch diese zumindest teilweise kugelförmige Ausbildung wird die Beweglichkeit
des Aufsatzelementes innerhalb des Luftdüsengehäuses deutlich erhöht, so dass auch
der aus der Luftdüse in den Fahrzeuginnenraum austretenden Luftstrom leichter und
kontrollierbarer geführt werden kann.
[0028] Der Gelenkkopf ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform fest mit dem Aufsatz verbunden,
beispielsweise in einem einzigen Herstellungsschritt ausgebildet.
[0029] Insbesondere erfolgt keine Richtungseinschränkung, so dass das Aufsatzelement über
den Gelenkkopf innerhalb der Gelenkpfanne in jegliche Richtung verschwenkbar und frei
rotierbar angeordnet ist. Um stets den austretenden Luftstrom aus dem Aufsatzelement
kontrolliert leiten zu können, ist das Aufsatzelement im ausgebildeten Zustand der
Gelenkverbindung zwischen Gelenkkopf und Gelenkpfanne, zumindest teilweise innerhalb
des Luftdüsengehäuses angeordnet, so dass sich auch bei größtmöglicher Verschwenkung
des Aufsatzelements kein seitlicher Spalt zwischen Luftdüsengehäuse und Aufsatzelement
bedingt, durch welchen der Luftstrom unkontrolliert und unerwünscht entweichen kann.
[0030] Ferner ist denkbar, den Gelenkkopf wenigstens als Halbkugel, vorteilhafter als Dreiviertelkugel
auszubilden. Insbesondere ist die Dreiviertelkugel vorteilhaft für die Bewegungsfreiheit
des Aufsatzelementelementes. Allerdings ist auch denkbar, den Gelenkkopf als vollständige
Kugel auszubilden und mit dem Aufsatzelement beispielsweise direkt oder über eine
Steckverbindung zu verbinden.
[0031] Die Luftdüse weist zudem das Befestigungselement zur Fixierung von Aufsatzelement
mit dem Luftdüsengehäuse auf. Dies ist von Vorteil, da das wenigstens eine Befestigungselement
ein kontrollierbares Ineinandergreifen von Gelenkkopf und Gelenkpfanne ermöglicht.
Mit Hilfe des Befestigungselements wird die Betätigungskraft des Aufsatzelementes
eingestellt.
[0032] Das Vorsehen wenigstens eines Befestigungselementes dient der (lösbaren) Fixierung
des Gelenkpfannenabschnitts, genauer gesagt des Verlängerungsabschnitts, innerhalb
des hülsenartigen Abschnitts. Ferner ist das Befestigungselement auch dazu ausgebildet,
sowohl Gelenkpfannenabschnitt und hülsenartigen Abschnitt am dem Luftdüsengehäuse
lösbar anzuordnen und zu fixieren. Über diese Fixierung erfolgt zugleich auch die
Einstellung der Betätigungskraft des Aufsatzelementes.
[0033] Zur Einsparung von Bauteilen sowie zur einfachen Montage der Luftdüsenbauteile hat
es sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Befestigungselement von der Rückseite des
Luftdüsengehäuses her einführbar ist. Das Luftdüsengehäuse weist hierzu eine durchgängige
Öffnung auf, durch welche das wenigstens eine Befestigungselement hindurch geführt
wird. Im einfachsten Fall ist diese Öffnung im Luftdüsengehäuse deckungsgleich mit
einer korrespondierenden Öffnung des hülsenartigen Abschnitts.
[0034] Da der Verlängerungsabschnitt der Gelenkpfanne an seinem der Gelenkpfanne gegenüberliegenden
freien Ende wenigstens eine Materialverjüngung aufweist, wobei die Materialverjüngung
fest am Verlängerungsabschnitt angeordnet, vorteilhaft einteilig mit diesem ausgebildet
ist. Im einfachsten Fall ist die Materialverjüngung als zylindrische Verlängerung
des Verlängerungsabschnitts ausgebildet und erstreckt sich in Längsrichtung des Verlängerungsabschnittes.
Die Materialverjüngung ist durch die Öffnungen des hülsenartigen Abschnitts und der
Rückseite des Luftdüsengehäuses hindurchführbar und steht über Letztere hinaus. Der
Verlängerungsabschnitt selbst weist keine Öffnung zum Einführen eines Befestigungselements
auf. In dieser Ausführung ist die zylindrische Materialverjüngung vorteilhaft derart
angeordnet, dass diese durch die beiden deckungsgleichen Öffnungen von Luftdüsengehäuse
und hülsenartigen Abschnitt durchführbar ist.
[0035] Der Gelenkpfannenabschnitt mit Durchführung der Materialverjüngung ist noch lose
im hülsenartigen Abschnitt angeordnet. Zur Fixierung des Gelenkpfannenabschnitts und
zur Einstellung der Betätigungskraft der Kugelgelenkverbindung umfasst die Materialverjüngung
wenigstens einen Vorsprung. Vorteilhaft sind zwei Vorsprünge auf gleicher Höhe angeordnet
und erstrecken sich jeweils radial nach außen.
[0036] Dies ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, so dass es auch denkbar
ist, dass die beiden Vorsprünge in Längsrichtung der Materialverjüngung versetzt zueinander
angeordnet sind. Auch ist denkbar, mehr als zwei Vorsprünge vorzusehen, beispielsweise
drei bis sechs.
[0037] Das Befestigungselement ist auf die Materialverjüngung und auf den wenigstens einen
Vorsprung aufsteckbar ausgebildet. Dieses ist vorteilhaft, um ebenfalls den Durchmesser
der Gelenkpfanne, vorteilhaft indirekt und/oder direkt, zu reduzieren. Hier hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, als Befestigungselement eine Feinrast vorzusehen, so
dass das erzeugte Drehmoment definierbar ist. Vorteilhaft ist das Fixierungselement
als Mutter ausgebildet. Vorteilhaft werden die Formulierungen Fixierungselement und
Befestigungselement synonym verwendet.
[0038] Das Befestigungselement wird nach der Anordnung des Gelenkpfannenabschnitts im hülsenartigen
Abschnitt auf die Materialverjüngung zunächst aufgesteckt. Besonders vorteilhaft weist
das Befestigungselement, neben der zentralen Öffnung, durch welche es auf die Materialverjüngung
aufsteckbar ist, wenigstens eine weitere Öffnung, vorteilhaft auch mehrere Öffnungen,
auf, durch welche der wenigstens eine Vorsprung der Materialverjüngung zumindest einführbar
und/oder durchführbar ist. Das Befestigungselement wird beim Aufstecken auf die Materialverjüngung
in Abhängigkeit der Vorsprünge derart ausgerichtet, dass wenigstens ein Vorsprung
durch eine dafür vorgesehene weitere Öffnung einführbar und/oder hindurchführbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0039] Zur Fixierung des Gelenkpfannenabschnitts in dem hülsenartigen Abschnitt, weist der
Verlängerungsabschnitt eine weitere, vorteilhaft deckungsgleich ausgebildete Öffnung
wie der hülsenartige Abschnitt auf.
[0040] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der hülsenartige Abschnitt an
einem freien Ende konisch und/oder konvex und/oder konkav gekrümmt ausgebildet. Das
freie Ende ist hierbei am gegenüberliegenden freien Ende des hülsenartigen Abschnitts
angeordnet, welches der Öffnung zum Einführen des Befestigungselements gegenüberliegt.
[0041] Für eine funktionsfähige Luftdüse ist der Gelenkpfannenabschnitt zumindest teilweise
in dem hülsenartigen Abschnitt des Luftdüsengehäuses angeordnet. Vorteilhaft wird
hierbei die Gelenkpfanne zumindest teilweise von dem hülsenartigen Abschnitt umgriffen.
Es ist zudem denkbar, dass zwischen hülsenartigem Abschnitt und Gelenkpfanne ein Spalt
ausgebildet ist. Dieser ist für die Ausrichtung der Gelenkpfanne von Vorteil.
[0042] Der hülsenartige Abschnitt weist folglich eine ähnliche geometrische Ausbildung wie
der Gelenkpfannenabschnitt auf. Zusätzlich weist der hülsenartige Abschnitt an seinem
freien Ende einen zumindest teilweise konisch und/oder konvex und/oder konkav gekrümmt
ausgebildeten Bereich auf. Ist der Gelenkpfannenabschnitt in den hülsenartigen Abschnitt
lose eingeführt, so umschließt das freie Ende des hülsenartigen Abschnitts die zumindest
teilweise darin angeordnete Gelenkpfanne. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
ist die Gelenkpfanne in ihrem Durchmesser direkt und/oder indirekt veränderbar ausgebildet.
Bei der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Betätigungskraft, mit
welcher das Aufsatzelement vorteilhaft zumindest teilweise innerhalb des Luftdüsengehäuses
rotierbar ist und mit welcher der austretende Luftstrom im Fahrzeuginnenraum gerichtet
werden kann, über die Gelenkverbindung, vorteilhaft über das Kugelgelenk, vorteilhaft
über den veränderten Außen- und/oder Innendurchmesser der Gelenkpfanne, zu steuern.
[0043] Diese Veränderung des Durchmessers, insbesondere des Innendurchmessers der Gelenkpfanne,
ist vorteilhaft, um die Betätigungskraft des Aufsatzelements individuell einzustellen.
Ist beispielsweise der Durchmesser der Gelenkpfanne zu groß gewählt im Vergleich zum
Durchmesser des zumindest teilweise kugelförmigen Gelenkkopfes, so rutscht der Gelenkkopf
innerhalb der Gelenkpfanne und es kommt keine Wirkverbindung zwischen den beiden Gelenkelementen
zustande. Die Luftdüse ist nicht funktionsfähig.
[0044] Ist allerdings der Durchmesser, insbesondere der Innendurchmesser, der Gelenkpfanne
zu klein gewählt, so besteht die Gefahr, dass der Gelenkkopf einerseits gar nicht
in die Gelenkpfanne einführbar ist oder, dass, andererseits, der Gelenkkopf derart
fest von der Gelenkpfanne umschlossen wird, so dass zwar eine Wirkverbindung ausgebildet
wird, aber eine freie Beweglichkeit des Gelenkkopfes unterbunden ist. Beides spricht
gegen die Funktionalität der hier beschriebenen Luftdüse.
[0045] Aus diesem Grund ist es von Vorteil, den Durchmesser, insbesondere den Innendurchmesser,
der Gelenkpfanne variabel auszubilden. Dies wird vorteilhaft dadurch erreicht, dass
die Gelenkpfanne wenigstens eine sich in Längserstreckung des Gelenkpfannenabschnitts
erstreckende Öffnung aufweist. Vorteilhaft sind mehrere dieser Öffnungen, beispielsweise
zwei bis acht, vorgesehen. Zwischen diesen Öffnungen sind Wandungsbereiche ausgebildet,
welche bei Kraftbeaufschlagung auslenkbar ausgebildet sind. Die dazwischen liegenden
Öffnungen, welche vorteilhaft schlitzartig ausgebildet sind, bedingen Freiräume, in
welche die Wandungsabschnitte bei Kraftbeaufschlagung verbringbar sind. Hierdurch
kann in geschickter Weise eine reversible Reduzierung des Außen- und/oder Innendurchmessers
der Gelenkpfanne ausgebildet werden, ohne dass es zu Materialrissen oder Überbeanspruchung
kommt.
[0046] Die Veränderung des Durchmessers, insbesondere des Innendurchmesser der Gelenkpfanne,
kann direkt und/oder indirekt erfolgen. Als direkte Veränderung ist beispielsweise
denkbar, den Innendurchmesser der Gelenkpfanne derart auszubilden, dass der Gelenkkopf
über eine Druckkraftbeaufschlagung zunächst unter Aufweitung der Wandungsbereiche
in die Gelenkpfanne eingedrückt werden kann, sodass sich eine Klick- oder Schnappverbindung
ergibt. In der Umkehr ist auch wieder eine Entnahme des Gelenkkopfes durch entsprechende
Zugkraftbeaufschlagung möglich. Diese Verbindung stellt die einfachste Verbindung
zwischen Gelenkkopf und Gelenkpfanne dar. Zur Einstellung der Betätigungskraft wird
dann das Befestigungselement, wie oben ausführlich beschrieben, aufgesteckt.
[0047] Eine indirekte Veränderung wird dadurch bedingt, dass Gelenkkopf und Gelenkpfanne
zunächst lose aneinander angeordnet sind und erst durch die Kraftbeaufschlagung des
Befestigungselements die Gelenkpfanne gegen den oberen freien Endbereich des hülsenartigen
Abschnitt geführt und/oder zumindest teilweise in den hülsenartigen Abschnitt hinein
geführt wird, sodass sich die Gelenkpfanne aufgrund der Öffnungen im Wandungsbereich
in ihrem Außen-und/oder Innendurchmesser verringert und der Gelenkkopf hierdurch gehalten
wird. Dies ist zugleich ein vorteilhafter Effekt, da je nach Festziehen des Befestigungselementes
der Außen-und/oder Innendurchmesser der Gelenkpfanne einstellbar ist. Folglich kann
benutzerabhängig die Rotationsfreiheit des Gelenkkopfs innerhalb der Gelenkpfanne
eingestellt werden.
[0048] Zugleich erfolgt mit der Einstellung der Rotationsfreiheit auch die Einstellung der
Betätigungskraft, welche aufgewendet werden muss, um das Aufsatzelement innerhalb
des Luftdüsengehäuse über die Kugelgelenkverbindung verschieden zu rotieren und auszurichten.
Somit kann in einfacher Art und Weise sichergestellt werden, dass ein Leichtgang bzw.
ein Klappern von Aufsatzelement und Luftdüsengehäuse stets nachjustierbar ist, indem
das Befestigungselement nachgezogen wird.
[0049] Zugleich kann direkt auf die Vorlieben des Benutzers eingegangen werden, indem die
Rotation und/oder die Verschiebung des Aufsatzelements und somit die Richtungseinstellung
des Luftstromes beispielsweise sehr leicht oder aber auch sehr schwer erfolgen kann.
Dies hängt jeweils von der Zugkraftbeaufschlagung der Gelenkpfanne innerhalb des hülsenartigen
Abschnitts ab. Das Befestigungselement ist derart ausgebildet, dass die Betätigungskraft
des Aufsatzelements einstellbar ausgebildet ist und dass diese Einstellung von unten,
vorteilhafter Weise von der Rückseite des Luftdüsengehäuses her, vorgenommen wird.
[0050] Vorteilhaft ist zusätzlich innerhalb des Befestigungselements wenigstens eine Führungsnut
vorgesehen. Diese Führungsnut ist von Vorteil, wenn das Befestigungselement mit eine
Rotationskraft beaufschlagt wird. Dann wird während der Drehbewegung des Befestigungselements
der wenigstens eine Vorsprung innerhalb dieser Führungsnut entlang geführt. Vorteilhaft
beschreibt die wenigstens eine Führungsnut eine Spiralform. Durch Drehkraftbeaufschlagung
des Befestigungselements wird wenigstens ein Vorsprung innerhalb der wenigstens einen
Führungsnut derart geführt, dass Verlängerungsabschnitt in den hülsenartigen Abschnitt
eingezogen wird. Auch hier ist das Luftdüsengehäuse wieder Begrenzungselement, welches
den Einzug des Verlängerungsabschnitts erst ermöglicht. Das Befestigungselement selbst
verbleibt während der Drehbewegung in unveränderter Position, da dessen Bewegung in
Längserstreckung des Gelenkpfannenabschnitts von dem Luftdüsengehäuse unterbunden
wird. Das Befestigungselement selbst kann aufgrund der Begrenzung durch das Luftdüsengehäuse
nicht aktiv gegen den hülsenartigen Abschnitt geführt werden, so dass lediglich die
Zugkraftbeaufschlagung des Verlängerungsabschnitts als offene Komponente verbleibt.
[0051] Zur unterschiedlichen Drehmomenteinstellung ist denkbar, unterschiedliche Rastpositionen,
vorteilhaft ein bis fünf, des Befestigungselements vorzusehen.
[0052] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Befestigungselement als Spannelement
ausgebildet. In diesem weiteren Ausführungsbeispiel ist keine separate Mutter vorgesehen.
Das Befestigungselement ist bereits am Gelenkpfannenabschnitt mit integriert. Das
Spannelement ist im einfachsten Fall als Federelement ausgebildet.
[0053] In einer weiteren Ausführungsform ist es vorteilhaft, dass die Luftdüse weiterhin
wenigstens ein Schließelement aufweist. Das Schließelement ist derart ausgebildet,
dass es in seiner Position verfahrbar und/oder verdrehbar ausgebildet ist und zwar
in Abhängigkeit der Betätigung des Aufsatzelements. Bei Bewegen des Aufsatzelements
wird zugleich eine gekoppelte Bewegung des Schließelements erzeugt. Somit kann in
einfach Weise der austretende Luftstrom aus der Luftdüse kontrolliert werden und beispielsweise
vollständig unterbunden werden.
[0054] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Schließelement über wenigstens
ein Kupplungselement und/oder wenigstens ein Stellelement mit einem Einsatzelement
und/oder dem hülsenartigen Abschnitt verbunden ausgebildet. Hierbei hat es sich weiterhin
als vorteilhaft herausgestellt, dass das Schließelement als Doppelelement, beispielsweise
als Schmetterlingselement vorgesehen ist. Das Schließelement ist vorteilhaft über
wenigstens ein Stellelement, beispielsweise ein Zahnrad, mit wenigstens einem Kupplungselement
verbunden. Das Kupplungselement umfasst wenigstens eine, vorteilhaft mehrere umfangsseitig
angeordnete Öffnungen. Vorteilhaft umfasst das Einsatzelement in seiner Längsrichtung
wenigstens ein Rastelement, welches derart ausgebildet ist, dass es in die wenigstens
eine Öffnung des Kupplungselements eingreift. Die Fixierung von Aufsatzelement und
Luftdüsengehäuse über die Gelenkverbindung erfolgt durch das entsprechende Befestigungselement.
Der Gelenkpfannenabschnitt wird in diesem Ausführungsbeispiel hier allerdings in einem
Einsatzelement angeordnet, welches in seinen Eigenschaften den Eigenschaften des hülsenartigen
Abschnitts, wie ebenfalls oben beschrieben, entspricht. Zusätzlich weist das Einsatzelement
allerdings wenigstens ein, vorteilhafter Weise mehrere Rastelemente auf, welche in
die jeweils dafür vorgesehenen umfangsseitigen Öffnungen des Kupplungselementes eingeführt
und damit verrastet werden. Hierdurch wird eine Fixierung von Kupplungs- mit Einsatzelement
ausgebildet.
[0055] Ferner ist es vorteilhaft, dass Kupplungselement und/oder Einsatzelement im aneinander
angeordneten Zustand gemeinsam um die Längsachse der Luftdüse zumindest teilweise
rotierbar ausgebildet sind. Wird nun das Aufsatzelement betätigt, beispielsweise verdreht,
so wird diese Drehbewegung auf das Aufsatzelement und Kupplungselement weitergeleitet.
Beide Elemente drehen sich ebenfalls. Hierdurch wiederum wird das Stellelement ebenfalls
in Drehbewegung versetzt, welches über die Zahnradverbindung das Schließelement in
seiner Position verschwenkt, so dass sich das Schließelement schließt und der Luftstrom
unterbrochen wird.
[0056] Zur Unterstützung der Weiterleitung der Drehbewegung innerhalb der einzelnen Bauteile
der Luftdüse, hat es sich in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform als vorteilhaft
gezeigt, dass der Gelenkkopf wenigstens einen Vorsprung umfasst. Vorteilhaft sind
wenigstens zwei stiftartige Vorsprünge an dem Gelenkkopf vorgesehen, welche weiterhin
vorteilhaft einander gegenüberliegend, sich radial nach außen erstreckend ausgebildet
sind. Beide Vorsprünge sind in zwei, hierzu komplementär ausgebildete Öffnungen der
Gelenkpfanne angeordnet. Diese beiden Öffnungen stehen dann nur noch eingeschränkt
zur Veränderung des Außen- und/oder Innendurchmessers der Gelenkpfanne zur Verfügung.
Die Vorsprünge sind für die Führung der Kugel und/oder des Gelenkkopfes von Vorteil.
Insbesondere für die Steuerung des Schließelements über den oben ausgeführten Kopplungsmechanismus
erweisen sich die stiftartigen Vorsprünge als vorteilhaft, da sie eine Begrenzung
der Rotationsbewegung des Aufsatzelements ausbilden und somit zugleich die Steuerung
des wenigstens einen Schließelements deutlich erleichtern.
[0057] Ferner ist denkbar innerhalb des Kupplungselements wenigstens ein Bremselement, beispielsweise
einen Kunststoffring, welcher zumindest teilweise oberhalb des Kupplungselements und/oder
zumindest teilweise innerhalb des Kupplungselements angeordnet ist, vorzusehen. Hierdurch
kann zusätzlich die einwirkende Kraft zum Verstellen des Schließelements kontrolliert
werden.
[0058] Weiterhin ist vorteilhaft, wenn zwischen Befestigungsmittel und Luftdüsengehäuse
wenigstens ein Distanzelement, beispielsweise eine Unterlegscheibe, vorgesehen ist.
Diese Unterlegscheibe ist vorteilhaft weiterhin als Sicherungsscheibe ausgebildet,
um ein Lösen des Befestigungselementes zu verhindern.
[0059] Darüber hinaus hat es sich vorteilhaft gezeigt, die erfindungsgemäße Luftdüse als
Kugelluftdüse in Kraftfahrzeuginnenräumen, insbesondere für Heizungs-, Klima- und/oder
Belüftungsanlagen zu verwenden.
[0060] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
ergänzend erläutert. Hierin zeigt:
- Fig. 1 - Fig. 4
- eine erste nicht erfindungsgemäße Ausführungsform eines Gelenkpfannenabschnitts mit
teilweise eingeführtem Befestigungselement und Sicherungselement;
- Fig. 5 - 23
- stellen weitere Beispiele dieser Ausführungsform, die das Verständnis der Erfindung
erleichtern dar;
- Fig. 5
- eine perspektive Ansicht und Schnittdarstellung eines Gelenkpfannenabschnitts ohne
Befestigungselement mit einer Ausnehmung im Verlängerungsabschnitt;
- Fig. 6
- eine weitere perspektive Ansicht und Schnittdarstellung eines Gelenkpfannenabschnitts
ohne Befestigungselement mit einer Ausnehmung im Verlängerungsabschnitt;
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf ein beispielhaftes Luftdüsengehäuse;
- Fig. 8
- eine perspektivische Darstellung eines Luftdüsengehäuses mit einem beispielhaften
hülsenartigen Abschnitt, welcher zentriert angeordnet ist;
- Fig. 9
- eine Schnittdarstellung des in Fig. 8 gezeigten Luftdüsengehäuses dar, wobei das obere
freie Ende des hülsenartigen Abschnitts zumindest teilweise gekrümmt, vorteilhaft
konvex und/oder konkav gekrümmt, zur Aufnahme der Gelenkpfanne ausgebildet ist. Vorteilhaft
umfasst der hülsenartige Abschnitt an seinem gegenüberliegenden Gehäuseende wenigstens
eine Öffnung, durch welche ein Befestigungselement zum Teil hindurchführbar ist;
- Fig. 10
- eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Luftdüsengehäuses mit darin angeordnetem
Gelenkpfannenabschnitt;
- Fig. 11
- eine weitere perspektivische Ansicht eines Luftdüsengehäuses mit darin angeordnetem
Gelenkpfannenabschnitt;
- Fig. 12
- eine weitere perspektivische Ansicht eines Luftdüsengehäuses mit darin angeordnetem
Gelenkpfannenabschnitt;
- Fig. 13
- die Unterseite eines Luftdüsengehäuses mit darin angeordnet Gelenkpfannenabschnitt;
- Fig. 14 - Fig. 15
- ein beispielhaftes Aufsatzelement mit mehreren Luftleitelementen, welche zentrisch
zusammenlaufen. An der dem Luftdüsengehäuse zugewandten Innenseite umfasst das Aufsatzelement
wenigstens ein zweite Gelenkelement, vorteilhaft einen Gelenkkopf, welcher vorteilhaft
zum Teil als Kugel ausgebildet ist und fest mit dem Aufsatzelement verbunden ist.
Der Gelenkkopf ist derart ausgebildet, dass er von der Gelenkpfanne zum Teil aufgenommen
werden kann, wie in Fig. 16 gezeigt;
- Fig. 17
- eine vorteilhafte Luftdüse;
- Fig. 18
- eine schematische Explosionszeichnung der vorteilhaften Luftdüsenbestandteile aus
Fig. 17;
- Fig. 19
- eine weitere Ansicht einer Luftdüse;
- Fig. 21 - Fig. 23
- eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A der Fig. 20 einer Luftdüse;
- Fig. 24a - Fig. 24d
- eine Ausführungsform eines Gelenkpfannenabschnitts gemäß der Erfindung nach Anspruch
1;
- Fig. 25
- den erfindungsgemäßen Gelenkpfannenabschnitt im angeordneten Zustand an dem Aufsatzelement
mit ausgebildeter Gelenkverbindung;
- Fig. 26
- eine weitere Ansicht des erfindungsgemäßen Gelenkpfannenabschnitts im angeordneten
Zustand an dem Aufsatzelement mit ausgebildeter Gelenkverbindung;
- Fig. 27
- die Unterseite eines Luftdüsengehäuses mit dem erfindungsgemäßen Gelenkpfannenabschnitt;
- Fig. 28
- eine weitere Schnittansicht eines Luftdüsengehäuses mit dem erfindungsgemäßen Gelenkpfannenabschnitt;
- Fig. 29
- eine weitere Schnittansicht eines Luftdüsengehäuses mit dem erfindungsgemäßen Gelenkpfannenabschnitt;
- Fig. 30
- eine weitere perspektivische Schnittansicht eines Luftdüsengehäuses mit einem erfindungsgemäßen
Gelenkpfannenabschnitt;
- Fig. 31
- eine Draufsicht einer weiteren beispielhaften Luftdüse, die das Verständnis der Erfindung
erleichtert; Fig. 32 - 43 stellen weitere Ansichten dieser weiteren beispielhaften
Luftdüse dar;
- Fig. 32
- einen Schnitt entlang A-A der Fig. 31.
- Fig. 33
- einen Querschnitt entlang B-B der Fig. 31.
- Fig. 34
- eine Explosionszeichnung einer Luftdüse mit Kupplungselement 38 und Schließelement
40;
- Fig. 35
- eine perspektivische Ansicht eines Teils einer weiteren Luftdüse;
- Fig. 36 und Fig. 37
- perspektivische, schematische Darstellungen des Kopplungsmechanismus;
- Fig. 38a
- eine weitere Ansicht eines Teils einer weiteren Luftdüse;
- Fig. 38b
- eine weitere Ansicht eines Teils einer weiteren Luftdüse;
- Fig. 39
- eine weitere Ansicht eines Teils einer weiteren Luftdüse;
- Fig. 40
- eine Explosionszeichnung einer weiteren Luftdüse;
- Fig. 41
- eine weitere perspektivische Darstellung eines Teils der weiteren Luftdüse aus Fig.
34;
- Fig. 42
- eine weitere perspektivische Darstellung eines Teils der weiteren Luftdüse aus Fig.
34; und
- Fig. 43
- eine weitere perspektivische Darstellung eines Teils der weiteren Luftdüse aus Fig.
34.
[0061] In Fig. 1 ist erste Ausführungsform eines Gelenkpfannenabschnitts 1 mit teilweise
eingeführtem Befestigungselement 2 und Sicherungselement 3 gezeigt. Das Sicherungselement
3 entspricht einem Distanzelement. Der Gelenkpfannenabschnitt 1 weist an seinem oberen
freien Ende die Gelenkpfanne 4 auf, an welcher sich der Verlängerungsabschnitt 8 längsseitig
anschließt. Die Gelenkpfanne 4 weist exemplarisch vier Öffnungen 6 auf, welche sich
ebenfalls in Längsrichtung des Gelenkpfannenabschnitts 1 erstrecken. Die Gelenkpfanne
ist zumindest teilweise gekrümmt ausgebildet, vorteilhaft pfannenartig und/oder zumindest
teilweise kugelschalenartig nach oben geöffnet und/oder konvex gekrümmt, so dass ein
zumindest teilweise kugelförmig ausgebildeter Gelenkkopf (nicht gezeigt) in die Gelenkpfanne
4 einführbar und fixierbar ist.
[0062] Ferner ist am freien Ende des Verlängerungsabschnitts 8, welches der Gelenkpfanne
gegenüberliegend angeordnet ist, wenigstens ein Befestigungselement 2 vorgesehen.
Im einfachsten Fall ist dies als Schraube ausgebildet.
[0063] Des Weiteren ist in Fig. 2 eine weitere Ansicht eines Gelenkpfannenabschnitts 1 der
Fig. 1 gezeigt, bei welchem insbesondere das Befestigungselement 2 und das Sicherungselement
3 sichtbar sind. Das Befestigungselement 2 wird von unten, also an dem der Gelenkpfanne
4 gegenüberliegenden freien Ende des Verlängerungsabschnitts 8 durch die Öffnung in
diesen eingeführt. Dies ist vorteilhaft in Fig. 3 gezeigt. Das Sicherungselement 3
ist vorteilhaft als Distanzring aus elastischem Material, beispielsweise Gummi ausgebildet.
Die beiden Pfeilrichtungen geben an, dass das Befestigungselement 2 in den Verlängerungsabschnitt
8 einrotiert wird, so dass sich das Befestigungselement 2 in die Ausnehmung des Verlängerungsabschnitts
8 nach und nach einbringt. Zur verbesserten Sicherung und Halterung ist das Sicherungselement
3 vorgesehen. Diese Darstellung ist exemplarisch zu verstehen. Der gleiche Mechanismus
erfolgt bei der Fixierung im hülsenartigen Abschnitt (nicht gezeigt).
[0064] In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Gelenkpfanne 4 gezeigt, bei welcher die Rotationsachse
R der Längsachse des Gelenkpfannenabschnitts 1 entspricht. Die Öffnungen 6 der Gelenkpfanne
4 sind hier gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet. Selbstverständlich ist
die Anzahl 4 der Öffnungen 6 nicht begrenzend zu verstehen, so dass auch durchaus
eine größere Anzahl an Öffnungen 6 vorgesehen sein kann, beispielsweise 5 bis 12.
[0065] In Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Gelenkpfannenabschnitts 1 ohne Befestigungselement
mit der Öffnung im Verlängerungsabschnitt 8 gezeigt. Die Öffnung ist an dem der Gelenkpfanne
4 gegenüberliegenden Ende des Verlängerungsabschnittes 8 eingebracht und erstreckt
sich als Ausnehmung 10 zumindest teilweise innerhalb des Verlängerungsabschnitts 8.
In diese Ausnehmung und/oder Öffnung 10 ist das Befestigungselement, wie bei den vorhergehenden
Figuren gezeigt, in den Verlängerungsabschnitt 8 einführbar. Vorteilhaft weist die
Ausnehmung wenigstens ein Innengewinde und/oder einen anderen Fixierungsmechanismus
auf, mittels welchem das Befestigungselement (nicht gezeigt) in der Ausnehmung lösbar
fixierbar ist, beispielsweise verklickbar, verschraubbar, verrastbar oder dergleichen.
[0066] In Fig. 6 ist die entsprechende Schnittdarstellung des Gelenkpfannenabschnitts 1
der Fig. 5 gezeigt, wo insbesondere die Ausnehmung 10 dargestellt ist. Je nach Ausführung
ist denkbar, die Ausnehmung 10 in unterschiedlicher Längsrichtungserstreckung vorzusehen,
diese also kürzer oder länger als abgebildet bereitzustellen.
[0067] In Fig. 7 ist eine Draufsicht auf ein beispielhaftes Luftdüsengehäuse 12 gezeigt.
In dieser Draufsicht ist mittig angeordnet der hülsenartige Abschnitt 14 gezeigt,
an dessen Bodenfläche eine weitere Öffnung 16 ausgebildet ist. Diese weitere Öffnung
16 dient dem Durchführen des Befestigungselementes (nicht gezeigt) und der Fixierung
des Gelenkpfannenabschnitts (nicht gezeigt) an dem hülsenartigen Abschnitt 14.
[0068] Vorteilhaft ist das Luftdüsengehäuse 12 zumindest teilweise kugelförmig, vorteilhafter
halbkugelförmig, ausgebildet. Dies wird insbesondere in Fig. 8 und 9 deutlich, welche
ebenfalls ein Luftdüsengehäuse 12 im Querschnitt zeigt. Das Luftdüsengehäuse 12 weist
einen zylindrischen Abschnitt und einen sich nach oben gekrümmt erweiternden Abschnitt
13 auf. In diesem sich nach oben gekrümmt erweiterten Abschnitt 13 ist der hülsenartige
Abschnitt 14 angeordnet. An dessen Unterseite ist die Öffnung 16 zum Durchführen des
Befestigungselements (nicht gezeigt) ausgebildet. Damit auch der Verlängerungsabschnitt
8 durch das Einrotieren des Befestigungselements 2 in den hülsenartigen Abschnitt
erfolgt, weist das Luftdüsengehäuse 12 im Bereich der Öffnung 16 eine ausreichende
Wandung auf, so dass das Befestigungselement selbst nicht weiter als bis zu dieser
Wandung eindrehbar ist. Dies hat zur Folge, dass mit weiterem Eindrehen des Befestigungselements
2, dieses den Verlängerungsabschnitt 8 in Richtung der Wandung zieht. Der Verlängerungsabschnitt
8 wird folglich in den hülsenartigen Abschnitt gegen die Wandung eingezogen.
[0069] In Fig. 8 ist eine weitere perspektivische Darstellung des Luftdüsengehäuses 12 gezeigt,
wobei das hier beschriebene Luftdüsengehäuse 12 vorteilhaft für Kugelluftdüsen verwendet
wird. Der hülsenartige Abschnitt 14 ist mittig innerhalb des Luftdüsengehäuses 12
angeordnet und weist eine ebenfalls nach oben gerichtete Öffnung 15 auf. In diese
Öffnung 15 ist der Gelenkpfannenabschnitt (nicht gezeigt) zumindest teilweise einführbar.
[0070] Vorteilhaft ist die Öffnung 15 des hülsenartigen Abschnitts 14 konisch ausgebildet
und weist einen in Richtung Öffnung 16 sich verjüngenden Querschnitt auf. Insbesondere
diese konische Ausbildung ist zur Einstellung des Aufsatzelementdrehmoments von Vorteil.
[0071] Weiterhin ist denkbar, den hülsenartigen Abschnitt 14 über Querstreben 17 mit dem
Luftdüsengehäuse 12 fest zu verbinden. Dies dient zur erhöhten Stabilität der Luftdüse
selbst.
[0072] In Fig. 10 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung des Luftdüsengehäuses 12 mit darin
angeordnetem Gelenkpfannenabschnitt 1 gezeigt. Die Öffnung 16 des Luftdüsengehäuses
12 ist in diesem Fall weiterhin offenliegend, also frei vorgesehen. In dem hülsenartigen
Abschnitt 14 ist der Gelenkpfannenabschnitt 1 zumindest teilweise eingeführt. Der
Verlängerungsabschnitt 8 ist nahezu vollständig im hülsenartigen Abschnitt 14 angeordnet.
Die Ausnehmung 10 des Verlängerungsabschnitts 8 ist deckungsgleich mit der Öffnung
16 des Luftdüsengehäuses 12, welche auch zugleich Öffnung des hülsenartigen Abschnitts
14 ist, ausgebildet, so dass bei Bedarf das Befestigungselement (nicht gezeigt) sowohl
durch die Öffnung 16 als auch in die Ausnehmung 10 einführbar und/oder arretierbar,
beispielsweise verschraubbar ist.
[0073] Zwischen dem unteren Ende des Verlängerungsabschnitts 8 und dem unteren Ende des
hülsenartigen Abschnitts 14 ist ein Freivolumen F vorgesehen, welcher sich bei Betätigung
des Befestigungselements (nicht gezeigt) verkleinert und der Gelenkpfannenabschnitt
1 insgesamt in Richtung der Öffnung 16 geführt wird. Im unfixierten, aber eingeführten
Zustand des Gelenkpfannenabschnitts 1, wie hier in Fig. 10 gezeigt, bildet das obere
freie Ende der Gelenkpfanne 4 eine gemeinsame Ebene mit dem freien oberen Ende des
Luftdüsengehäuses 12 aus. Im fixierten Zustand, unter Betätigung des Befestigungsmittels
(nicht gezeigt) ist die Gelenkpfanne 4 unterhalb dieser Ebene angeordnet.
[0074] Zudem ist ersichtlich, dass sich zwischen dem oberen freien Endbereich des hülsenartigen
Abschnitts 14, welcher benachbart zu der Gelenkpfanne 4 angeordnet ist, ein Spalt
S ergibt. Dieser Spalt S ist vorteilhaft eine konische und/oder gekrümmt ausgebildete
Ausführung des oberen freien Endes des hülsenartigen Abschnitts 14 bedingt. Durch
diese vorteilhafte konische und/oder konvex gekrümmte Ausbildung ist es möglich, den
Gelenkpfannenabschnitt 1 in den hülsenartigen Abschnitt 14 unter Zugkraft- und/oder
Druckkraftbeaufschlagung einzuführen.
[0075] Hierdurch wird sowohl der Außen- als auch der Innendurchmesser der Gelenkpfanne 4
verändert, so dass die Haltekraft für den nicht gezeigten Gelenkkopf veränderbar wird.
[0076] In Fig. 11 ist die entsprechend dreidimensionale Darstellung der Fig. 10 nochmals
gezeigt. Gleiches gilt für Fig. 12. Auch hier ist der Spalt S zwischen Gelenkpfanne
4 und hülsenartigem Abschnitt 14 deutlich zu erkennen.
[0077] In Fig. 13 ist die Unterseite des Luftdüsengehäuses 12 mit darin angeordnetem Gelenkpfannenabschnitt
1 gezeigt. Insbesondere ist hier das bereits eingebrachte Befestigungselement 2 dargestellt.
[0078] In Fig. 14 ist ein weiteres Bauteil der Luftdüse dargestellt, nämlich das Aufsatzelement
18. Das Aufsatzelement 18 ist ringförmig gekrümmt, vorteilhaft konvex gekrümmt, ausgebildet
und weist eine Vielzahl an Luftleitelementen 20 auf, welche als strahlenförmige Lamellen
ausgebildet sind. Zentrisch, vorteilhaft entlang der Rotationsachse R, ist der Gelenkkopf
22 fest an dem Aufsatzelement 18 angeordnet.
[0079] In diesem Ausführungsbeispiel ist der Gelenkkopf 22 nahezu kugelförmig ausgebildet
und weist nur an einem Bereich die Verbindung mit dem Aufsatzelement 18 auf. Fig.
15 zeigt das Aufsatzelement von Fig. 14 in einer weiteren perspektivischen Darstellung.
[0080] In Fig. 16 ist weiterhin ein Aufsatzelement 18 mit daran angeordnetem Gelenkpfannenabschnitt
1 gezeigt. In diesem Fall ist der Gelenkkopf 22 bereits innerhalb der Gelenkpfanne
4 angeordnet, beispielsweise eingeschnappt oder anderweitig fixiert.
[0081] Die in Fig. 17 dargestellte Ansicht zeigt eine Luftdüse 28, bei welcher an dem Luftdüsengehäuse
12 bereits das Aufsatzelement 18 mit daran angeordnetem Gelenkpfannenabschnitt 1 in
dem hülsenartigen Abschnitt 14 des Luftdüsengehäuses 12 eingesetzt ist und von unten
mit dem Befestigungselement 2 fixiert wird. Vorteilhaft ist das Aufsatzelement 18
zumindest teilweise innerhalb des Luftdüsengehäuses 12 angeordnet, wobei ein Bewegungsspielraum
des Aufsatzelements 18 sichergestellt ist.
[0082] In Fig. 18 ist eine entsprechende Explosionszeichnung einer Ausführungsform einer
Luftdüse 28 dargestellt. Das Luftdüsengehäuse 12 mit dem hülsenartigen Abschnitt 14
dient zur Aufnahme des Gelenkpfannenabschnitts 1, dessen Gelenkpfanne 4 wiederum zur
Aufnahme des Gelenkkopfes 22 des Aufsatzelements 18 ausgebildet ist. Eine Fixierung
erfolgt lediglich durch das Befestigungselement 2, welches zusätzlich noch ein Sicherungselement
3, beispielsweise eine Dichtungsscheibe, aufweisen kann. Das Befestigungselement 2
wird von hinten, also von dem zylindrischen Teil des Luftdüsengehäuses 12 her, durch
den hülsenartigen Abschnitt 14 in die Ausnehmung 10 des Verlängerungsabschnittes 8
eingeführt und festgeschraubt. Durch die Wandung des Luftdüsengehäuses 12 wird hierbei
der Gelenkpfannenabschnitt 1 in den hülsenartigen Abschnitt 14 eingezogen, so dass
sich zugleich der Außen- und/oder Innendurchmesser der Gelenkpfanne 4 verringert und
der Bewegungsspielraum des darin angeordneten Gelenkkopfes 22 reduziert wird. Dies
bedingt eine erhöhte Betätigungskraft, wenn der aus dem Aufsatzelement austretende
Luftstrom beispielsweise auf die Fensterscheibe gerichtet werden soll.
[0083] In Fig. 19 ist eine dreidimensionale Darstellung der in Fig. 17 gezeigten Luftdüse
28 zur Verdeutlichung abgebildet. Durch die gekrümmte Ausbildung des Aufsatzelementes
22 und des Luftdüsengehäuses 12 ist es möglich, das Aufsatzelement 18 um die Gelenkverbindung
zumindest teilweise innerhalb des Luftdüsengehäuses 12 zu rotieren und zu verschieben.
[0084] In Fig. 20 ist eine Draufsicht einer Luftdüse 28 gezeigt, wobei die Schnittfläche
A-A in Fig. 21 schematisch erläutert wird. Hier wird insbesondere dargestellt, dass
durch Rotation des Befestigungselementes 2 von unten, das heißt vom zylindrischen
Abschnitt des Luftdüsengehäuses 12 her, eingeführte Befestigungselement 2 rotiert,
beispielsweise eingeschraubt wird, und so der Verlängerungsabschnitt und zugleich
der gesamte Gelenkpfannenabschnitt 1 in den hülsenartigen Abschnitt 14 eingezogen
wird. Es entsteht somit die Druckkraftbeaufschlagung P auf den Gelenkkopf 22, da sich
die Gelenkpfanne 4 in ihrem Innendurchmesser verringert und folglich den Gelenkkopf
22 fester umschließt.
[0085] In Fig. 22 ist dies in einer weiteren Schnittdarstellung erneut gezeigt, wobei hier
das Befestigungselement 2 bereits in die Ausnehmung 10 des Verlängerungsabschnitts
8 eingeführt ist, allerdings noch ein deutliches Freivolumen F zwischen dem Verlängerungsabschnitt
8 und dem hülsenartigen Abschnitt 14 besteht. Folglich kann der Gelenkpfannenabschnitt
1 noch weiter in den hülsenartigen Abschnitt 14 eingeführt werden. Wird nun das Befestigungselement
2 weiter betätigt, also in die Ausnehmung 10 des Verlängerungsabschnitts 8 eingeschraubt,
so verringert sich das Freivolumen F und der Gelenkpfannenabschnitt 1 wird in dem
hülsenartigen Abschnitt 14 versenkt.
[0086] In Fig. 23 ist weiterhin eine Schnittdarstellung einer Luftdüse 28 gezeigt, bei welcher
ersichtlich ist, dass die Gelenkverbindung der Luftdüse 28, ausgebildet aus Gelenkkopf
22 und Gelenkpfanne 4 ein Kugelgelenk darstellt, welches die Rotation des Aufsatzelementes
in jegliche Richtung ermöglicht.
[0087] In Abhängigkeit des Befestigungselementes 2 wird die Betätigungskraft des Aufsatzelementes
18 eingestellt. Je weiter das Befestigungselement 2 in die Ausnehmung 10 des Verlängerungsabschnittes
8 eingeführt ist, desto weiter ist der Verlängerungsabschnitt 8 gegen den hülsenartigen
Abschnitt 14 geführt und umso geringer wird der Innendurchmesser der Gelenkpfanne
4.
[0088] In Fig. 24a bis d ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Gelenkpfannenabschnitts
1 gezeigt, welcher auf ein separat einführbares Befestigungselement verzichtet. Hierzu
ist an der der Gelenkpfanne 4 gegenüberliegenden freien Seite eine Materialverjüngung
30 fest angeordnet. Diese Materialverjüngung 30 weist zudem wenigstens einen Vorsprung
32, vorteilhaft zwei einander gegenüberliegende Vorsprünge 32, auf.
[0089] Um nun die gleiche Funktion wie bei den Befestigungselement zuvor beschrieben, zu
erzielen, wird hier ein weiteres zusätzliches Befestigungselement 34 vorgesehen, welches
über wenigstens einen der beiden, vorteilhaft über beide , Vorsprünge 32 aufgeschoben
wird, um dann entsprechend zu verrasten (gezeigt in Fig. 24c). Das Befestigungselement
34 kann als Ring und/oder Scheibe ausgebildet sein.
[0090] In diesem Ausführungsbeispiel wird die Verringerung des Innendurchmessers der Gelenkpfanne
4 dadurch bewirkt, dass das Befestigungselement 34 von unten im zylindrischen Abschnitt
des Luftdüsengehäuses (nicht gezeigt) auf die Materialverjüngung 30 und/oder wenigstens
einen Vorsprung 32 aufgesteckt (gezeigt in Fig. 27) und, wie in Fig. 28 - 30 gezeigt,
vorteilhaft um 90° rotiert wird. Durch diese Rotation wird das Befestigungselement
34 gegen die begrenzende Wandung des Luftdüsengehäuses 12 geführt und zieht somit
den Gelenkpfannenabschnitt 1 nach unten in Richtung des zylindrischen Abschnitts des
Luftdüsengehäuses 12. Das zuvor beschriebene Freivolumen F verringert sich auch hier.
[0091] Zudem wird auch hier eine Verringerung des Innendurchmessers der Gelenkpfanne 4 bedingt,
wie bereits für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben. Eine entsprechende Anordnung
mit dem Aufsatzelement 18 und der weiteren Alternative des Gelenkpfannenabschnittes
1 ist in Fig. 25 und 26 gezeigt. Darüber hinaus ist auch denkbar, dass das Befestigungselement
34 wenigstens eine innenliegende Führungsnut aufweist, in welcher wenigstens ein Vorsprung
32 geführt werden kann. Hierdurch werden zusätzliche Rastpositionen ermöglicht, um
da Drehmoment des Aufsatzelements (nicht gezeigt) entsprechend einstellen zu können.
[0092] In Fig. 32 ff. ist eine weitere Ausführungsform einer Luftdüse 28 dargestellt, bei
welcher neben dem Befestigungselement 2 zusätzlich ein Schließelement 40 vorgesehen
ist. Dieses Schließelement 40 ist mit einem Stellelement 42 verbunden, wobei das Stellelement
42 beispielsweise als konisches Zahnrad ausgebildet sein kann. Das Stellelement 42
ist an einem Kupplungselement 38 angeordnet und tritt in Wechselwirkung mit ebenfalls
zahnrädrig ausgebildeten Bereichen des Schließelementes 40.
[0093] Das Kupplungselement 38 weist wenigstens eine umfangsseitige Öffnung 48 auf, in welche
jeweils ein Rastelement 46 des Einsatzelements 52 eingreift und gesichert wird (siehe
Fig. 34).
[0094] Zudem dient das Kupplungselement 38 zusätzlich als Verbindung des Stellelements 42
mit dem Schließelement 40. Insbesondere gilt zu berücksichtigen, dass hier ein weiteres
Einsatzelement 52 vorgesehen ist, welches den ursprünglichen hülsenartigen Abschnitt
14 ersetzt. Das Einsatzelement 52 weist vorteilhaft mehrere nasenartige Rastelemente
46 auf, welche in entsprechend vorgesehene Öffnungen 48 des Kupplungselementes 38
einführbar und arretierbar sind. Folglich kann das Einsatzelement 52 in das Kupplungselement
38 eingesteckt werden. Zugleich ist innerhalb des Einsatzelementes 52 das Befestigungselement
2 angeordnet, welches wiederum in den Gelenkpfannenabschnitt 1, wie zuvor auch beschrieben,
einführbar ist. Durch Betätigung des Aufsatzelementes 18 wird eine Kopplung bedingt,
so dass über dem Kupplungselement 38 und dem Stellelement 42 das Schließelement 40
in seiner Position verändert werden kann. Dies bedeutet, dass durch Betätigung des
Aufsatzelementes 18 das Schließelement 40 in seiner Position geöffnet oder verschlossen
ausgebildet sein kann. Zur genaueren Ausbildung ist auf die Fig. 32 bis 34 .
[0095] In Fig. 31 ist eine Draufsicht der weiteren Ausführungsform einer Luftdüse 28 gezeigt,
wobei in Fig. 32 der Querschnitt entlang A-A und in Fig. 33 der Querschnitt entlang
B-B gezeigt ist.
[0096] In Fig. 35, 36, 37, 41 ist das Schließelement 40 dargestellt. Dieses ist entlang
einer Verschwenkachse V in seiner Ausrichtung verschwenkbar ausgebildet. In der hier
gezeigten Verschwenkposition ist das Schließelement 40 geöffnet, so dass ein Luftstrom
durch den zylindrischen Abschnitt des Luftdüsengehäuses hindurch und aus dem Aufsatzelement
18 austreten kann (nicht gezeigt).
[0097] Die gleiche geöffnete Verschwenkposition ist in Fig. 39 gezeigt. Der Gelenkkopf 22
weist hierbei zwei Führungsvorsprünge 44 auf. Wird nun das Aufsatzelement 18 betätigt
und rotiert, so wird diese Kraftbeaufschlagung über die beiden bewegungsbegrenzenden
Führungsvorsprünge 44 auf das Kupplungselement 38 und weiter an das Schließelement
40 übertragen. Dieser verschwenkt von dem geöffneten Zustand, wie in Fig. 39 abgebildet,
in einen verschlossenen Zustand, bei welchem das Schließelement 40 vorteilhaft um
90° verschwenkt wird und den zylindrischen Abschnitt des Luftdüsengehäuses (nicht
gezeigt) verschließt. Ein Luftstromaustritt aus dem Aufsatzelement 18 wird somit unterbunden.
[0098] In Fig. 41 ist die in Fig. 35 gezeigte Ausführungsform einer Luftdüse 28 für das
Aufsatzelement 18 und das Schließelement gezeigt, wobei in Fig. 42 und 43 der Verschwenkmechanismus
um die Verschwenkachse V gezeigt ist. Das Stellelement 42 erfährt eine Kraftbeaufschlagung
und leitet diese an hierzu komplementär ausgebildete Abschnitte des Schließelements
40 weiter. Dieses verschwenkt im Bereich von 0 bis 90°.
[0099] In Fig. 38 a und 38b ist weiterhin das Schließelement 30 im geschlossenen, also luftstromdurchlassenden
Zustand, gezeigt, welches über Stellelement 42 und Kupplungselement 38 an dem Einsatzelement
52 angeordnet ist. Diese ist über die Rastnasen (nicht gezeigt) an dem Kupplungselement
38 angeordnet.
[0100] Im Weiteren ist in Fig. 39 die Kopplung zwischen Schließelement 40 und Aufsatzelement
18 gezeigt. In Fig. 41 - 43 sind unterschiedliche Ansichten des Schließelementes 40
mit daran angeordnetem Stellelement 42 und Kupplungselement 38 gezeigt. Durch die
Fixierung des Befestigungselementes 2 innerhalb des Kupplungselementes 38 erfolgt
durch Verstellung und/oder Drehung des Aufsatzelementes (nicht gezeigt) eine Rotation
um die Längsachse des Befestigungselementes 2, welches das Stellelement 42 in Rotation
versetzt, so dass das vorteilhaft doppelseitig ausgebildete Schließelement 40 um die
Rotationsachse rotiert, sich aufstellt oder im, wie hier dargestellten, zusammengefalteten
Zustand verbleibt. Unterstützt wird diese Bewegung durch die Führungsvorsprünge 44
des Gelenkkopfes 22. Eine weitere Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform
ist in Fig. 40 gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet von der in Fig. 34 gezeigten
Ausführungsform dahingehend, dass ein zusätzliches Bremselement 50 zur Einstellung
der Bedienkraft des Aufsatzelements 18 innerhalb des Kupplungselements 38 angeordnet
ist.
[0101] Vorteilhaft ist die Luftdüse vollständig aus Kunststoff ausgebildet.
Bezugszeichenliste
[0102]
- 1
- Gelenkpfannenabschnitt
- 2
- Befestigungselement
- 3
- Sicherungselement
- 4
- Gelenkpfanne
- 6
- Öffnung
- 8
- Verlängerungsabschnitt
- 10
- Ausnehmung, ggf. mit Innengewinde
- 12
- Luftdüsengehäuse
- 14
- hülsenartiger Abschnitt
- 16
- weitere Öffnung
- 18
- Aufsatzelement
- 20
- Luftleitelement
- 22
- Gelenkkopf
- 28
- Luftdüse
- 30
- Materialverjüngung
- 32
- Vorsprung
- 34
- Fixierungselement
- 36
- Öffnung
- 38
- Kupplungselement
- 40
- Schließelement
- 42
- Stellelement
- 44
- Führungsvorsprung
- 46
- Rastelement
- 48
- Öffnung
- 52
- Einsatzelement